JPH06195035A - 頭部搭載型表示装置 - Google Patents
頭部搭載型表示装置Info
- Publication number
- JPH06195035A JPH06195035A JP34452692A JP34452692A JPH06195035A JP H06195035 A JPH06195035 A JP H06195035A JP 34452692 A JP34452692 A JP 34452692A JP 34452692 A JP34452692 A JP 34452692A JP H06195035 A JPH06195035 A JP H06195035A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- display device
- display
- head
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】大きく拡大しても画像以外の構造物が現れな
い、広画角で高画質な小型軽量の頭部搭載型表示装置を
提供することを目的とする。 【構成】本発明の頭部搭載型表示装置においては、白黒
ＣＲＴ６の表示映像を複数のカラーフィルタ８に時分割
的に通過させてカラー映像を形成する。このカラー映像
は光学系４ａ〜４ｃによって、凹面型ハーフミラー５に
誘導視野以上に拡大投影される。
い、広画角で高画質な小型軽量の頭部搭載型表示装置を
提供することを目的とする。 【構成】本発明の頭部搭載型表示装置においては、白黒
ＣＲＴ６の表示映像を複数のカラーフィルタ８に時分割
的に通過させてカラー映像を形成する。このカラー映像
は光学系４ａ〜４ｃによって、凹面型ハーフミラー５に
誘導視野以上に拡大投影される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、人工現実感、遠隔現
実感などに用いられるカラー映像を表示する頭部搭載型
表示装置に関する。
実感などに用いられるカラー映像を表示する頭部搭載型
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】人間の視野の性質は、図３に示す情報受
容における視野機能分布図（T.Hatadaet al.:SMPTEJ.,A
ugust89,PP.560-569(1980)）によれば、文字を読むよう
な高精度の情報受容は(1) 弁別視野（約５°以内）で行
われる。また，眼球運動だけで情報の検索が可能な範囲
を(2) 有効視野（左右内１５°）、これに頭部の運動が
加わった範囲を(3) 安定注視視野（左右３０〜４５
°）、さらに情報の存在がかろうじて分かる程度で、人
間の方向感覚に影響を与える範囲を(4) 誘導視野（左右
５０°）、それ以外の情報受容にほとんど関与しない範
囲を(5) 補助視野（水平１００〜２００°）と呼んでい
る。
容における視野機能分布図（T.Hatadaet al.:SMPTEJ.,A
ugust89,PP.560-569(1980)）によれば、文字を読むよう
な高精度の情報受容は(1) 弁別視野（約５°以内）で行
われる。また，眼球運動だけで情報の検索が可能な範囲
を(2) 有効視野（左右内１５°）、これに頭部の運動が
加わった範囲を(3) 安定注視視野（左右３０〜４５
°）、さらに情報の存在がかろうじて分かる程度で、人
間の方向感覚に影響を与える範囲を(4) 誘導視野（左右
５０°）、それ以外の情報受容にほとんど関与しない範
囲を(5) 補助視野（水平１００〜２００°）と呼んでい
る。
【０００３】人工現実感、遠隔現実感などに用いられる
頭部搭載型表示装置は臨場感を高めるため、つまりその
映像空間に没頭する環境を作るために、より広画角化が
要望されている。すなわち、従来の頭部搭載型表示装置
では、そのＦＯＶ（Field ofView:視野角）は、水平方
向で約９０°ぐらいであるが、さらに１２０°以上の補
助視野範囲までカバーすることが要望されている。これ
は、ハイビジョン画像やビューファインダ等の視野角
が、たかだか３０°前後の安定注視視野範囲であること
を考慮すると、従来の表示装置にはない仕様であり、使
用環境および方法が大きく異なる表示装置となる。
頭部搭載型表示装置は臨場感を高めるため、つまりその
映像空間に没頭する環境を作るために、より広画角化が
要望されている。すなわち、従来の頭部搭載型表示装置
では、そのＦＯＶ（Field ofView:視野角）は、水平方
向で約９０°ぐらいであるが、さらに１２０°以上の補
助視野範囲までカバーすることが要望されている。これ
は、ハイビジョン画像やビューファインダ等の視野角
が、たかだか３０°前後の安定注視視野範囲であること
を考慮すると、従来の表示装置にはない仕様であり、使
用環境および方法が大きく異なる表示装置となる。
【０００４】従来の頭部搭載型表示装置は、例えば、液
晶表示器（ＬＣＤ）にカラーマトリクスフィルタを組み
込んだカラー液晶パネル、あるいはカラーストライプフ
ィルタ面を有するカラーＣＲＴブラウン管等の表示デバ
イスを用いてカラー映像を形成し、これを拡大鏡によっ
て拡大して広画角な表示映像を得ている。
晶表示器（ＬＣＤ）にカラーマトリクスフィルタを組み
込んだカラー液晶パネル、あるいはカラーストライプフ
ィルタ面を有するカラーＣＲＴブラウン管等の表示デバ
イスを用いてカラー映像を形成し、これを拡大鏡によっ
て拡大して広画角な表示映像を得ている。
【０００５】従来の頭部搭載型表示装置の一例を図４に
示す。これは、カラー液晶パネル方式を用いた頭部搭載
型表示装置の概略を示す平面図である。この図におい
て、符号１は、頭部（顔面を符号１０で示す）に搭載さ
れるディスプレイ装置を示しており、このディスプレイ
装置１は、左右の眼球１１の前方に位置される一対の凹
面型ハーフミラー５および左目用、右目用で対になった
表示デバイスを備えている。そして、この表示デバイス
は、映像の表示を行うカラー液晶パネル３、カラー液晶
パネル３に光を投射する光源２および表示された映像を
拡大してハーフミラー５に投影すると共に収差補正を行
うレンズ群４ｄ〜４ｆを備えている。この場合、カラー
液晶パネル３は、図５で示すようなアクティブマトリッ
クスＬＣＤ構造となっている。
示す。これは、カラー液晶パネル方式を用いた頭部搭載
型表示装置の概略を示す平面図である。この図におい
て、符号１は、頭部（顔面を符号１０で示す）に搭載さ
れるディスプレイ装置を示しており、このディスプレイ
装置１は、左右の眼球１１の前方に位置される一対の凹
面型ハーフミラー５および左目用、右目用で対になった
表示デバイスを備えている。そして、この表示デバイス
は、映像の表示を行うカラー液晶パネル３、カラー液晶
パネル３に光を投射する光源２および表示された映像を
拡大してハーフミラー５に投影すると共に収差補正を行
うレンズ群４ｄ〜４ｆを備えている。この場合、カラー
液晶パネル３は、図５で示すようなアクティブマトリッ
クスＬＣＤ構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の表示技術で視野
角を１２０°以上の補助視野範囲まで広げるには、高拡
大率のレンズ群を用いれば良い。
角を１２０°以上の補助視野範囲まで広げるには、高拡
大率のレンズ群を用いれば良い。
【０００７】しかし、これまでのカラー液晶パネル等の
表示デバイスでは、カラーマトリックスフィルタ等の境
界線により各画素が分離されているために、画像を大き
く拡大していくと、マトリックスフィルタの境界線が見
えてくるようになる。すなわち、観察者にとっては、画
像以外の構造物が目立って違和感が感じられ、臨場感を
低下させてしまうという問題が生じる。
表示デバイスでは、カラーマトリックスフィルタ等の境
界線により各画素が分離されているために、画像を大き
く拡大していくと、マトリックスフィルタの境界線が見
えてくるようになる。すなわち、観察者にとっては、画
像以外の構造物が目立って違和感が感じられ、臨場感を
低下させてしまうという問題が生じる。
【０００８】従って、臨場感を低下させることなく広画
角化を達成するためには、高解像化が必要になる。この
場合、高解像化のために多画素化すると表示デバイスが
大型化し、頭部搭載型表示装置としては好ましくない。
このため、表示デバイスを大型化することなく高解像化
を達成するには、各画素の微細化が必要となる。しかし
ながら、各画素の微細化を行うと、開口率が低下して映
像の輝度が暗くなるという問題がある。以上のように、
カラー液晶パネルの小型化、高微細化には、半導体製造
関連産業の今後の発展を期待しなければならない。
角化を達成するためには、高解像化が必要になる。この
場合、高解像化のために多画素化すると表示デバイスが
大型化し、頭部搭載型表示装置としては好ましくない。
このため、表示デバイスを大型化することなく高解像化
を達成するには、各画素の微細化が必要となる。しかし
ながら、各画素の微細化を行うと、開口率が低下して映
像の輝度が暗くなるという問題がある。以上のように、
カラー液晶パネルの小型化、高微細化には、半導体製造
関連産業の今後の発展を期待しなければならない。
【０００９】本発明は、上述したような問題点を解決す
るためになされたものであり、大きく拡大しても画像以
外の構造物が現れない、広画角で高画質な小型軽量の頭
部搭載型表示装置を提供することを目的とする。
るためになされたものであり、大きく拡大しても画像以
外の構造物が現れない、広画角で高画質な小型軽量の頭
部搭載型表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の頭部搭載型表示装置は、白黒ＣＲＴの表示
映像を複数のカラーフィルタに時分割的に通過させてカ
ラー表示を行う表示部と、そのカラー映像を誘導視野以
上に拡大投影する光学系と、を有することを特徴として
いる。
に、本発明の頭部搭載型表示装置は、白黒ＣＲＴの表示
映像を複数のカラーフィルタに時分割的に通過させてカ
ラー表示を行う表示部と、そのカラー映像を誘導視野以
上に拡大投影する光学系と、を有することを特徴として
いる。
【００１１】
【作用】白黒ＣＲＴの分解能は、蛍光面の蛍光体粒子
径、その膜厚および電子ビームに依存している。この白
黒ＣＲＴに時分割カラーフィルタを用いることにより、
ＣＲＴ自身の持っている画素の分解能を落とすことなく
カラー映像を形成する。そして、このカラー映像を、光
学系によって、ハーフミラーへ誘導視野以上に拡大投影
する。
径、その膜厚および電子ビームに依存している。この白
黒ＣＲＴに時分割カラーフィルタを用いることにより、
ＣＲＴ自身の持っている画素の分解能を落とすことなく
カラー映像を形成する。そして、このカラー映像を、光
学系によって、ハーフミラーへ誘導視野以上に拡大投影
する。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明に係る頭部搭載型表示装置の
概略を示す平面図である。なお、この図において、前述
した従来技術と同一部分については同一の参照符号が付
されている。
概略を示す平面図である。なお、この図において、前述
した従来技術と同一部分については同一の参照符号が付
されている。
【００１３】頭部に搭載されるディスプレイ装置１に
は、右目用と左目用の表示デバイス２０が対になって配
置されている。この表示デバイス２０は、白黒ＣＲＴ６
を備えており、その前方には、表示された映像を拡大し
てハーフミラー５に投影すると共に収差補正を行うレン
ズ群４ａ〜４ｃが配置されている。これらのレンズ群の
内、光束を細くするレンズ４ａ，４ｂ間には、円盤状で
３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に色分けされたカラーフィルタ８が
配置されている。円盤状のカラーフィルタ８の中心に
は、サーボモータ７の回転軸が取り付けられており、白
黒ＣＲＴ６から投射される各色に対応するモノクロ映像
に応じて、サーボモータ７の駆動が制御されカラーフィ
ルタ８のカラーが選択される。そして、表示デバイス２
０から投影、拡大された画像は、矢印９で示すように、
それぞれの眼球１１の前方に配されたハーフミラー５で
反射され、眼球１１の網膜に結像する。
は、右目用と左目用の表示デバイス２０が対になって配
置されている。この表示デバイス２０は、白黒ＣＲＴ６
を備えており、その前方には、表示された映像を拡大し
てハーフミラー５に投影すると共に収差補正を行うレン
ズ群４ａ〜４ｃが配置されている。これらのレンズ群の
内、光束を細くするレンズ４ａ，４ｂ間には、円盤状で
３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に色分けされたカラーフィルタ８が
配置されている。円盤状のカラーフィルタ８の中心に
は、サーボモータ７の回転軸が取り付けられており、白
黒ＣＲＴ６から投射される各色に対応するモノクロ映像
に応じて、サーボモータ７の駆動が制御されカラーフィ
ルタ８のカラーが選択される。そして、表示デバイス２
０から投影、拡大された画像は、矢印９で示すように、
それぞれの眼球１１の前方に配されたハーフミラー５で
反射され、眼球１１の網膜に結像する。
【００１４】図２は、白黒ＣＲＴ６から投射される各色
に対応するモノクロ映像に応じて、サーボモータ７の駆
動の制御を果たす回路制御ブロック図を示したものであ
る。映像信号は、ＲＧＢ変換回路２１を介してＲＧＢの
各色信号に分解され、それぞれＲ用のＡ／Ｄ変換器２２
ａ，Ｇ用のＡ／Ｄ変換器２２ｂ，Ｂ用のＡ／Ｄ変換器２
２ｃに入力される。そしてＡ／Ｄ変換器２２ａ〜２２ｃ
でデジタル信号に変換された各色信号は、それぞれのフ
イールドメモリ２４ａ〜２４ｃに並列に記憶される。
に対応するモノクロ映像に応じて、サーボモータ７の駆
動の制御を果たす回路制御ブロック図を示したものであ
る。映像信号は、ＲＧＢ変換回路２１を介してＲＧＢの
各色信号に分解され、それぞれＲ用のＡ／Ｄ変換器２２
ａ，Ｇ用のＡ／Ｄ変換器２２ｂ，Ｂ用のＡ／Ｄ変換器２
２ｃに入力される。そしてＡ／Ｄ変換器２２ａ〜２２ｃ
でデジタル信号に変換された各色信号は、それぞれのフ
イールドメモリ２４ａ〜２４ｃに並列に記憶される。
【００１５】一方、同期分離回路２６によって映像信号
から分離された同期信号は、制御回路２８に入力され
る。この制御回路２８は、同期信号に基づいて、前記フ
イールドメモリ２４ａ〜２４ｃに記憶されたデジタル信
号を時分割にＲ，Ｇ，Ｂのフイールド順に出力させる。
そして、時分割的に出力されたＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、
Ｄ／Ａ変換器３０を介して、アナログ信号として白黒Ｃ
ＲＴ６で表示される。
から分離された同期信号は、制御回路２８に入力され
る。この制御回路２８は、同期信号に基づいて、前記フ
イールドメモリ２４ａ〜２４ｃに記憶されたデジタル信
号を時分割にＲ，Ｇ，Ｂのフイールド順に出力させる。
そして、時分割的に出力されたＲ，Ｇ，Ｂの色信号は、
Ｄ／Ａ変換器３０を介して、アナログ信号として白黒Ｃ
ＲＴ６で表示される。
【００１６】前記制御回路２８には、モータ制御回路３
２が接続されており、前記白黒ＣＲＴ６で表示される
Ｒ，Ｇ，Ｂの時分割のフイールド信号のタイミングに合
わせてカラーフィルタ８の色を切換えるようにサーボモ
ータ７を制御する。すなわち、各色に対応するモノクロ
映像信号は、それぞれのフィルタの色に変調され、白黒
画像はカラー画像に変換される。
２が接続されており、前記白黒ＣＲＴ６で表示される
Ｒ，Ｇ，Ｂの時分割のフイールド信号のタイミングに合
わせてカラーフィルタ８の色を切換えるようにサーボモ
ータ７を制御する。すなわち、各色に対応するモノクロ
映像信号は、それぞれのフィルタの色に変調され、白黒
画像はカラー画像に変換される。
【００１７】この結果、白黒ＣＲＴ６自身が持っている
画素の分解能を落とすことがないので、高拡大率の光学
系を用いても、ハーフミラー５に投影される画像は、低
画質になることはない。
画素の分解能を落とすことがないので、高拡大率の光学
系を用いても、ハーフミラー５に投影される画像は、低
画質になることはない。
【００１８】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されず、各種の変形、変更が可能
である。例えば、円盤状のカラーフィルタは、カラー変
調液晶フィルタとすることができる。あるいは、白黒Ｃ
ＲＴ表示像をハーフミラーで３分割した後、それぞれＲ
ＧＢカラーフィルタおよび液晶シャッタにより各色を切
替合成してカラー表示することもできる。
明は上記実施例に限定されず、各種の変形、変更が可能
である。例えば、円盤状のカラーフィルタは、カラー変
調液晶フィルタとすることができる。あるいは、白黒Ｃ
ＲＴ表示像をハーフミラーで３分割した後、それぞれＲ
ＧＢカラーフィルタおよび液晶シャッタにより各色を切
替合成してカラー表示することもできる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、時分割方式によって、
ＣＲＴ自身が持っている画素の分解能を落とすことな
く、カラー画像を得ることができる。すなわち、従来の
カラーフィルタ等の方式では、表示面をカラー画素のフ
ィルタで面分割するので分解能が落ちてしまうが、時分
割方式では、同じ画角と解像度のＣＲＴを使用しても高
い分解能を得ることができる。
ＣＲＴ自身が持っている画素の分解能を落とすことな
く、カラー画像を得ることができる。すなわち、従来の
カラーフィルタ等の方式では、表示面をカラー画素のフ
ィルタで面分割するので分解能が落ちてしまうが、時分
割方式では、同じ画角と解像度のＣＲＴを使用しても高
い分解能を得ることができる。
【００２０】また、表示面にカラーストライプフィルタ
等の構造物面を持っていないので、画像を拡大しても画
像以外のデバイスの構造物が現れることはない。さら
に、この場合、各画素の輝度分布は、正規分布になって
いるので、拡大していくと綺麗なボケみのある画像とな
り、観察者は構造物が見えてくる従来のものよりも違和
感がない映像を見ることができる。以上のように、従来
方式よりも画像の拡大率を上げることができ、広画角で
小型軽量な頭部搭載型表示装置を低価格で製作すること
が可能になる。
等の構造物面を持っていないので、画像を拡大しても画
像以外のデバイスの構造物が現れることはない。さら
に、この場合、各画素の輝度分布は、正規分布になって
いるので、拡大していくと綺麗なボケみのある画像とな
り、観察者は構造物が見えてくる従来のものよりも違和
感がない映像を見ることができる。以上のように、従来
方式よりも画像の拡大率を上げることができ、広画角で
小型軽量な頭部搭載型表示装置を低価格で製作すること
が可能になる。
【図１】本発明に係る頭部搭載型表示装置の概略を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】白黒ＣＲＴから投射される各色に対応するモノ
クロ映像に応じて、サーボモータの駆動の制御を果たす
回路制御ブロック図である。
クロ映像に応じて、サーボモータの駆動の制御を果たす
回路制御ブロック図である。
【図３】人間の視野の性質を示す情報受容における視野
機能分布図である。
機能分布図である。
【図４】従来の頭部搭載型表示装置の概略を示す平面図
である。
である。
【図５】図４に示されるカラー液晶パネルの構造を示す
図である。
図である。
１…ディスプレイ装置、４ａ〜４ｃ…レンズ群、５…凹
面型ハーフミラー、６…白黒ＣＲＴ、７…サーボモー
タ、８…カラーフィルタ、１１…眼球、２０…表示デバ
イス。
面型ハーフミラー、６…白黒ＣＲＴ、７…サーボモー
タ、８…カラーフィルタ、１１…眼球、２０…表示デバ
イス。
Claims (1)
- 【請求項１】 操作者の網膜上にカラー映像を投影する
頭部搭載型表示装置において、白黒ＣＲＴの表示映像を
複数のカラーフィルタに時分割的に通過させてカラー表
示を行う表示部と、そのカラー映像を誘導視野以上に拡
大投影する光学系と、を有することを特徴とする頭部搭
載型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34452692A JPH06195035A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 頭部搭載型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34452692A JPH06195035A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 頭部搭載型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06195035A true JPH06195035A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18369963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34452692A Withdrawn JPH06195035A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 頭部搭載型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06195035A (ja) |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34452692A patent/JPH06195035A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8711062B2 (en) | Display unit and display method | |
| US7042527B2 (en) | Field sequential display of color video picture with color breakup prevention | |
| US5684498A (en) | Field sequential color head mounted display with suppressed color break-up | |
| EP0875055B1 (en) | An image projection display system for use in large field-of-view presentation | |
| JP4777675B2 (ja) | 画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体 | |
| JPH10327373A (ja) | 接眼映像表示装置 | |
| CN106507075A (zh) | 一种投影图像处理方法、装置及投影显示系统 | |
| CN106385575A (zh) | 一种投影图像处理方法、装置及投影显示系统 | |
| JPH0638219A (ja) | 映像表示装置 | |
| US5592215A (en) | Stereoscopic picture system and stereoscopic display panel therefor | |
| JPH063641A (ja) | ディスプレイ・パネル | |
| JPH0418588A (ja) | 両方向認識ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JPH06195035A (ja) | 頭部搭載型表示装置 | |
| JPH08289237A (ja) | プロジエクタ装置 | |
| JPH06225247A (ja) | 液晶プロジェクタ | |
| WO2018225947A1 (ko) | 프로젝션 시스템의 투과형 영상틸팅장치 및 투과형 영상틸팅장치를 구비한 프로젝션 시스템 | |
| JP3351000B2 (ja) | 眼鏡型表示装置 | |
| JPS62109489A (ja) | カラ−画像投影方法 | |
| JPH06205446A (ja) | 立体映像表示装置 | |
| RU2096925C1 (ru) | Устройство для получения объемного изображения | |
| JPH08163469A (ja) | 画像表示装置 | |
| JPH06261342A (ja) | 立体映像表示装置 | |
| JPH07134542A (ja) | 潜望鏡映像表示装置 | |
| JPS59110287A (ja) | 大型表示装置 | |
| JPH02312372A (ja) | 液晶プロジェクション装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |